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测量风速和风向的超声波传感器工作原理测量优势

发表时间:2022-05-03 17:25【 阅读量:-查看手机网址
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  超声波风速风向传感器是根据超声波原理研制的风速风向测量仪器。它利用发射的声波脉冲在接收端测量时间或频率(多普勒变换)差来计算风速和风向。该传感器可以同时测量风速和风向的瞬时值。

  

  超声波风速风向传感器是一种比较先进的测量风速和风向的仪器。由于它克服了机械式风速传感器的固有缺点,可以全天候、长时间正常工作,应用越来越广泛。它将成为机械风速传感器的有力替代品。

  超声波风速风向传感器

  一、超声波风速风向传感器的特点

  

  超声波风传感器具有重量轻、无活动部件、坚固耐用、无需维护和现场校准等特点。可同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、输出频率、输出格式。

  

  二、超声波风速风向传感器的工作原理

  

  超声波风速风向传感器的工作原理是利用超声波时差法测量风速和风向。因为空气中的声速会与风中的气流速度叠加。如果超声波的传播方向与风向相同,那么它的速度就会增加。反之,如果超声波的传播方向与风向相反,那么它的速度就会减慢。因此,在固定检测条件下,超声波在空气中的传播速度可以对应风速函数。通过计算可以得到精确的风速和风向。由于声波在空气中传播,其速度受温度影响很大;风速传感器在两个通道上检测到两个相反的方向。

  超声波风速传感器的工作原理图

  三、超声波风速风向传感器的优点

  

  与传统的机械式风速风向传感器相比,超声波风速传感器具有以下四大优势:

  

  1.无惯性测量

  无惯性测量,无启动风速限制,零风速工作,360°全方位无角度限制,可同时获取风速和风向值。

  

  2.采用一体化结构设计

  采用一体化结构设计,整体无活动部件,外壳采用工程塑料材质,磨损小,使用寿命长。

  

  3.使用随机错误识别技术

  采用随机误差识别技术,即使在强风下也能保证测量的低分散误差,使输出更稳定。

  

  4.设备无需现场校准和维护

  超声波风速计在设备顶部配备了四个向下定向的超声波探头。它们可以在二维平面内发送和接收超声波。通过内置的微处理器,利用超声波在空气中传播的时间差来计算测得的风速。风向值通过集中器通过4G/GPRS通讯上传至监控中心或云平台,供用户查看。